JPH02194681A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH02194681A JPH02194681A JP1014345A JP1434589A JPH02194681A JP H02194681 A JPH02194681 A JP H02194681A JP 1014345 A JP1014345 A JP 1014345A JP 1434589 A JP1434589 A JP 1434589A JP H02194681 A JPH02194681 A JP H02194681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- xas
- upper cladding
- alxga1
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 15
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 30
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract 2
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、半導体レーザに関し、詳しく言えば、その
順方向電圧を低下させる構造に関する。
順方向電圧を低下させる構造に関する。
（ロ）従来の技術
従来、半導体レーザとしては、第３図に示すものが知ら
れている。この従来半導体レーザ２１は、例えばＮ型の
Ｇ、Ａｓ型基板２２上に、Ｎ型Ａｊ２゜Ｇ□−Ｘ Ａ
３からなる下部クラッド層２３、Ａｆｆｉ。
れている。この従来半導体レーザ２１は、例えばＮ型の
Ｇ、Ａｓ型基板２２上に、Ｎ型Ａｊ２゜Ｇ□−Ｘ Ａ
３からなる下部クラッド層２３、Ａｆｆｉ。
Ｇ、、−Ｘ’Ａ、よりなる活性層２４、Ｐ型Ａ Ｑ ｘ
Ｇ−＋−ｘＡ３よりなる第１の上部クラッド層２５、Ｎ
型Ｇ。
Ｇ−＋−ｘＡ３よりなる第１の上部クラッド層２５、Ｎ
型Ｇ。
Ａ２よりなる光吸収Ｎ２６及びＮ型ＡＩＸ′Ｇ１−ＸＡ
、よりなる蒸発防止層２７が、積層して形成されている
。これら各層２３〜２７は、ＭＢＥ（分子線エピタキシ
）装置を用いて形成される。
、よりなる蒸発防止層２７が、積層して形成されている
。これら各層２３〜２７は、ＭＢＥ（分子線エピタキシ
）装置を用いて形成される。
蒸発防止層２７から光吸収層２６にかけては、ストライ
プ溝２９がホトエツチングにより形成される。さらに、
このストライプ溝２９を覆うように、Ｐ型ＡＩＶ Ｃ□
−ＶＡ、からなる第２の上部クランド層３０及びＰ０型
Ｇ、Ａ、からなるキャップ層３１がＭＢＥ装置により積
層して形成される（再成長）。ストライプ溝２９により
、第１の上部クラッドＭ２５と第２の上部クラッド層３
０とが接することとなる。基板２２とキャップ層３１に
は、それぞれ電極３２ａ、３２ｂが形成されている。
プ溝２９がホトエツチングにより形成される。さらに、
このストライプ溝２９を覆うように、Ｐ型ＡＩＶ Ｃ□
−ＶＡ、からなる第２の上部クランド層３０及びＰ０型
Ｇ、Ａ、からなるキャップ層３１がＭＢＥ装置により積
層して形成される（再成長）。ストライプ溝２９により
、第１の上部クラッドＭ２５と第２の上部クラッド層３
０とが接することとなる。基板２２とキャップ層３１に
は、それぞれ電極３２ａ、３２ｂが形成されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
上記従来の半導体レーザ２１では、再成長界面Ａ、すな
わち、第１の上部クラッド層２５と第２の上部クラッド
層３０との界面において、界面準位が形成される。この
ため、直列抵抗成分が増え、順方向電圧ｖＦが高くなっ
てしまう問題点があった。
わち、第１の上部クラッド層２５と第２の上部クラッド
層３０との界面において、界面準位が形成される。この
ため、直列抵抗成分が増え、順方向電圧ｖＦが高くなっ
てしまう問題点があった。
順方向電圧■、を下げる手段としては、第１の上部クラ
ッド層２５のキャリア濃度を高めることが考えられるが
、発振開始電流ＩＬｈ等他の特性が損なわれてしまう。
ッド層２５のキャリア濃度を高めることが考えられるが
、発振開始電流ＩＬｈ等他の特性が損なわれてしまう。
この発明は上記に鑑みなされたもので、他の特性を損な
うことなく、順方向電圧ＶＦの低い半導体レーザの提供
を目的としている。
うことなく、順方向電圧ＶＦの低い半導体レーザの提供
を目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の半
導体レーザの構成を、一実施例に対応する第１図を用い
て説明すると、半導体基板２上に、下部クラッド層３、
活性層４、第１の上部クラッド層５、光吸収層６、蒸発
防止層７が順に積層され、この蒸発防止層７より第１の
上部クラッド層５に達するストライプ溝９が形成され、
このストライプ溝９を覆うように第２の上部クラッド層
１０及びキャップ層１１が形成され、前記半導体基板２
とこのキッヤプＷ１１１にそれぞれ電極１２ａ、１２ｂ
とが形成されてなるものにおいて、前記第１の上部クラ
ッド層５は２１構造とされ、上層部５ｂが、下層部５ａ
よりキャリア濃度が高くされたことを特徴とするもので
ある。
導体レーザの構成を、一実施例に対応する第１図を用い
て説明すると、半導体基板２上に、下部クラッド層３、
活性層４、第１の上部クラッド層５、光吸収層６、蒸発
防止層７が順に積層され、この蒸発防止層７より第１の
上部クラッド層５に達するストライプ溝９が形成され、
このストライプ溝９を覆うように第２の上部クラッド層
１０及びキャップ層１１が形成され、前記半導体基板２
とこのキッヤプＷ１１１にそれぞれ電極１２ａ、１２ｂ
とが形成されてなるものにおいて、前記第１の上部クラ
ッド層５は２１構造とされ、上層部５ｂが、下層部５ａ
よりキャリア濃度が高くされたことを特徴とするもので
ある。
よって、再成長界面Ａ近傍のキャリア濃度が高いから、
直列抵抗骨を減らすことができ、順方向電圧■、を低く
することができる。また、第１の上部クラッド層５でキ
ャリア濃度が高いのは、上層部５ｂだけであるから、発
振開始電流ｒｔｈ等他の特性が損なわれる危険性は少な
い。
直列抵抗骨を減らすことができ、順方向電圧■、を低く
することができる。また、第１の上部クラッド層５でキ
ャリア濃度が高いのは、上層部５ｂだけであるから、発
振開始電流ｒｔｈ等他の特性が損なわれる危険性は少な
い。
（ホ）実施例
この発明の一実施例を、第１図及び第２図に基づいて以
下に説明する。
下に説明する。
第１図は、実施例半導体レーザｌの説明図、第２図は、
同半導体レーザ１の製造工程の説明図である。製造工程
を追いながら説明すると、まずＮ型のＧ、Ａ、基板２が
用意され、図示しないＭＢＥ装置のモリブテン台に装着
され加熱される。ＭＢＥ装置内では蒸発源に入れられた
原料物質や不純物（ドーパント）を分子線の形で蒸発さ
せる。蒸発源のシャッタを制御して、以下の各層３〜７
が形成される。すなわち、Ｎ型Ａ １ ｘＧ−＋−ｘＡ
ｓ （Ｘ −０，６）よりなる下部クラッド層３、／Ｍ
！ＫＧ、、−ＸＡｓ （Ｘ＝０．１５）よりなる活性
層４、第１の上部クラッド層５、Ｎ型Ｇ、Ａ、よりなる
光吸収層６、Ｎ型Ａ ｌ ｘＧ−１−ｘＡｓ （Ｘ ＝
０．１５）よりなる蒸発防止層７が順に積層される（第
２図（ａ）参照）。第１の上部クラッド層５は、上層５
ｂ、下層５ａの２層構造とされ、下層５ａは、Ｐ型のＡ
ｎＸＧ、、−８Ａ、（Ｘ＝０．６）、上層５ｂはＰ′″
型のＡＩＸＧ−＋−ｘＡ、（Ｘ＝０．６）とされ、上層
５ｂが下層５ａよりキャリア濃度が高くされている。な
お、Ａ１組成Ｘの値は、上記数値に限定されるものでは
な（、適宜変更可能である。
同半導体レーザ１の製造工程の説明図である。製造工程
を追いながら説明すると、まずＮ型のＧ、Ａ、基板２が
用意され、図示しないＭＢＥ装置のモリブテン台に装着
され加熱される。ＭＢＥ装置内では蒸発源に入れられた
原料物質や不純物（ドーパント）を分子線の形で蒸発さ
せる。蒸発源のシャッタを制御して、以下の各層３〜７
が形成される。すなわち、Ｎ型Ａ １ ｘＧ−＋−ｘＡ
ｓ （Ｘ −０，６）よりなる下部クラッド層３、／Ｍ
！ＫＧ、、−ＸＡｓ （Ｘ＝０．１５）よりなる活性
層４、第１の上部クラッド層５、Ｎ型Ｇ、Ａ、よりなる
光吸収層６、Ｎ型Ａ ｌ ｘＧ−１−ｘＡｓ （Ｘ ＝
０．１５）よりなる蒸発防止層７が順に積層される（第
２図（ａ）参照）。第１の上部クラッド層５は、上層５
ｂ、下層５ａの２層構造とされ、下層５ａは、Ｐ型のＡ
ｎＸＧ、、−８Ａ、（Ｘ＝０．６）、上層５ｂはＰ′″
型のＡＩＸＧ−＋−ｘＡ、（Ｘ＝０．６）とされ、上層
５ｂが下層５ａよりキャリア濃度が高くされている。な
お、Ａ１組成Ｘの値は、上記数値に限定されるものでは
な（、適宜変更可能である。
次に、基板２はＭＢＥ装置より取り出され、蒸発防止層
７上に、ストライプ溝９が形成される以外の部分をホト
レジスト８で覆う〔第２図ら）参照〕。
７上に、ストライプ溝９が形成される以外の部分をホト
レジスト８で覆う〔第２図ら）参照〕。
このホトレジスト８をマスクとして、蒸発防止層７、光
吸収層６とをそれぞれ選択エツチングすることにより、
ストライプ溝９が形成される。この時、光吸収層６がわ
ずかに残される。
吸収層６とをそれぞれ選択エツチングすることにより、
ストライプ溝９が形成される。この時、光吸収層６がわ
ずかに残される。
続いて、基板２よりホトレジスト８を除去し、基板２を
再びＭＢＥ装置に装着し、Ａ、分子線を当てなから６５
０’〜８００°Ｃ（好ましくは約７６０’Ｃ）程度の温
度で加熱する。この過程で残っていた光吸収層６が蒸発
し、ストライプ溝９内に、第１の上部クラッド層上層部
５ｂが露出する。
再びＭＢＥ装置に装着し、Ａ、分子線を当てなから６５
０’〜８００°Ｃ（好ましくは約７６０’Ｃ）程度の温
度で加熱する。この過程で残っていた光吸収層６が蒸発
し、ストライプ溝９内に、第１の上部クラッド層上層部
５ｂが露出する。
再蒸発終了後、ストライプ溝９を覆うように、Ｐ型Ａｌ
ｖＧ−＋−ｖＡｓからなる第二の上部クラッド層ｌＯが
形成される。このＹの値は例えば０．６とされる。さら
に、この第二の上部クラッド層１０上には、Ｐ１型Ｇ、
Ａ、からなるキャップ層１１が形成される。最後に、基
板２の裏面とキャップ層１１表面に電極１２ａ、１２ｂ
がそれぞれ形成され、半導体レーザ１が完成する（第１
図参照）。
ｖＧ−＋−ｖＡｓからなる第二の上部クラッド層ｌＯが
形成される。このＹの値は例えば０．６とされる。さら
に、この第二の上部クラッド層１０上には、Ｐ１型Ｇ、
Ａ、からなるキャップ層１１が形成される。最後に、基
板２の裏面とキャップ層１１表面に電極１２ａ、１２ｂ
がそれぞれ形成され、半導体レーザ１が完成する（第１
図参照）。
この半導体レーザ１では、再成長界面Ａ下側にキャリア
濃度の高い、Ｐ＋型の第１の上部クラッド層上層部５ｂ
が位置しているから、直列抵抗成分が低くなる。よって
、順方向電圧ｖＦを低く抑えることが可能となる。また
、第１の上部クラッド層全体のキャリア濃度が高いわけ
でないから、発振開始電流！い等の他の特性が損なわれ
ることもない。
濃度の高い、Ｐ＋型の第１の上部クラッド層上層部５ｂ
が位置しているから、直列抵抗成分が低くなる。よって
、順方向電圧ｖＦを低く抑えることが可能となる。また
、第１の上部クラッド層全体のキャリア濃度が高いわけ
でないから、発振開始電流！い等の他の特性が損なわれ
ることもない。
（へ）発明の詳細
な説明したように、この発明の半導体レーザは、第１の
上部クラッド層が２層構造とされ、上層部が下層部より
キャリア濃度が高くされたことを特徴とするものである
から、直列抵抗成分が抑えられ、発振開始電流！い等地
の特性を損なうことなく、順方向電圧ＶＦを下げること
ができる。
上部クラッド層が２層構造とされ、上層部が下層部より
キャリア濃度が高くされたことを特徴とするものである
から、直列抵抗成分が抑えられ、発振開始電流！い等地
の特性を損なうことなく、順方向電圧ＶＦを下げること
ができる。
第１図は、この発明の一実施例に係る半導体レーザを説
明する図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ
同半導体レーザの製造工程を説明する図、従来の半導体
レーザを説明する図であ 基板、 活性層、 ：下層部、 光吸収層、 ストライプ溝、 ：第２の上部クラッド層、 ：キャップ層、１２ａ１２ｂ：電極。 ３：下部クラッド層、 ５：第１の上部クララ ５ｂ二上層部、 ７：蒸発防止層、 ド層、
明する図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ
同半導体レーザの製造工程を説明する図、従来の半導体
レーザを説明する図であ 基板、 活性層、 ：下層部、 光吸収層、 ストライプ溝、 ：第２の上部クラッド層、 ：キャップ層、１２ａ１２ｂ：電極。 ３：下部クラッド層、 ５：第１の上部クララ ５ｂ二上層部、 ７：蒸発防止層、 ド層、
Claims (1)
- （１）半導体基板上に、下部クラッド層、活性層、第１
の上部クラッド層、光吸収層、蒸発防止層が順に積層さ
れ、この蒸発防止層より第１の上部クラッド層に達する
ストライプ溝が形成され、このストライプ溝を覆うよう
に第２の上部クラッド層及びキャップ層が積層され、前
記半導体基板とこのキャップ層にそれぞれ電極が形成さ
れてなる半導体レーザにおいて、 前記第１の上部クラッド層は２層構造とされ、上層部が
、下層部よりキャリア濃度が高くされたことを特徴とす
る半導体レーザ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014345A JPH02194681A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
| CA002008379A CA2008379C (en) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Semiconductor lasers |
| MYPI90000116A MY104857A (en) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Semiconductor lasers |
| KR1019900000783A KR930004128B1 (ko) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | 반도체 레이저 |
| US07/469,248 US4999841A (en) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | Semiconductor lasers |
| DE90300747T DE69005132T2 (de) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | Halbleiterlaser. |
| EP90300747A EP0380322B1 (en) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | Semi-conductor lasers |
| US07/605,095 US5153148A (en) | 1989-01-24 | 1990-10-30 | Method of fabricating semiconductor lasers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014345A JPH02194681A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194681A true JPH02194681A (ja) | 1990-08-01 |
Family
ID=11858482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014345A Pending JPH02194681A (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02194681A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225488A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Sony Corp | 半導体レ−ザ− |
| JPS6142985A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014345A patent/JPH02194681A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225488A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Sony Corp | 半導体レ−ザ− |
| JPS6142985A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
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